复杂椭球部件的数控车削加工工艺研究.pdf

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1、第4期组合机床与自动化加工技术NO．42013年4月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueApr．2013文章编号：1001—2265(2013)04—0132—03复杂椭球部件的数控车削加工工艺研究宋理敏，李俊川(山西机电职业技术学院，山西长治046011)摘要：文章结合某个具体的复杂椭球部件，在分析其各零件工艺特点和加工难点的基础上，针对其加工工艺性差、装夹难、强度弱、刚性差以及切削加工过程中易变形和发生切削振动等情况，通过制定合理的数控车削加工工艺方案，选择合适的数控车床、刀具类型和规格以及切削用量参数

2、，采用正确的工件装夹方式，精确高效地完成了各零件的加工，并实现了预期的装配功能。该数控车削加工工艺方案也为解决类似零部件的加工提供了思路。关键词：复杂椭球部件；数控车削；加工工艺中图分类号：TH16文献标识码：AStudyonNCTurningTechnologyofComplicatedEllipsoidPartsSONGLi·min，LIJun—chuan(ShanxiInstituteofMechanical&ElectricalEngineering，ChangzhiShanxi046011，China)Abstract：Basedonthetechnology

3、featuresandmachiningdifficultyofthespecificellipsoidpart，con·sideringitsdificultytoclamp，weakinhardness，anddistortionandlibrationsduringmachiningprocess，thispaperanalyzesthemachiningprocessforcomplicatedellipsoidparts，choosessuitableCNClater，toolsandrightclampingway，madeoutareasonableand

4、feasiblemachiningmethod，finishmachiningandassemblethepartwithhigheficiency．Thepaperalsooffersthethoughtofsolvingsimilarproblems．Keywords：complicatedellipsoidpart；NCturning；machiningtechnology件无法采用常规装卡定位方法，需设计专用夹具；③0引言薄壁件的加工变形及切削振动控制问题。随着现代制造技术的不断发展，机械产品的零长日l8．5／部件日趋精密、复杂，如何保证产品的加工质量，提—～／

5、高生产率，降低废品率，实现零部件预期的功能一直是加工业追求的目标。文章以一具体的复杂椭球部件为例，通过合理安排各零件的加工工艺顺序、选择合适的刀具和切削用量以及设计恰当的工装夹具解—‘c[一＼决了复杂椭球部件的加工工艺性差、难装夹问题。{生轴22．5＼3l复杂椭球部件的加工特点分析图1椭球部件装配图如图1所示，该椭球部件由七个零件组成，材料为铝合金，要求全部在数控车床上完成。由图可以看出该部件形状较为复杂，其中1、2件内外表面均是椭圆轮廓面，且为带螺纹的薄壁件；件4、5外表面为椭圆轮廓面，内轮廓为球面；件3为带椭圆外轮廓面及内螺纹的薄壁件；件6为球体。其单件零件工程图见

6、图2所示。其加工难点主要有以下几点：①如何保证各零材料：铝合金毛坯：#50X35件数：一件件的同轴度，这是各零件能够进行正确装配的关键；(一)件1、2(二)件3②加工中零件的装卡定位问题，该部件中大部分零收稿日期：2012—08—06；修回日期：2012—10—12作者简介：宋理敏(1975一)，女，山西沁水人，山西机电职业技术学院讲师，硕士研究生，现从事数控技术方面的教学研究，(E—mail)slmqh@yahoo．corn．cn。2013年4月宋理敏，等：复杂椭球部件的数控车削加工工艺研究·133·加工件4、5时，先加外轮廓，然后利用主、副夹具，采用轴向夹紧的方式加

7、工内轮廓，这样不仅解决了难装夹问题，还保证了件4与件5内轮廓的同轴度。其装夹方式见图3d。加工件1、2时，先加工内轮廓，然后利用主夹具材料：铝合金材料：铝合金l采用螺旋夹紧的方式，并以其它已加工好的零件作材结构支撑来同时对件1(或2)、3外轮廓进行加工。(三)件4、5(四)件6(五)件7其装夹方式见图3e。这样不仅解决薄壁件的加工变图2单个零件工程图形及切削振动控制问题，而且保证了件1、2、3外轮2零部件的数控车削加工工艺研究廓接合面的光滑连贯。(3)零件加工工艺顺序安排刮(1)机床选择零件的加工顺序直接影响到零件的加工质量、该零件为单件